Всупереч поширеній думці про те, що глобальне потепління означає Остаточний прощання із зимовою холодом, в деяких регіонах Сполучених Штатів зими стають лише більш непередбачуваними і, часом, суворими. Недавні дослідження проливають світло на причину цього очевидного протиріччя, вказуючи на ключову роль стратосфери та її динаміки.
Заглядаючи в небесну сферу: полярний вихор і його варіації
Вчені виявили дві чіткі закономірності в полярному вихорі-масивному круговороті холодного повітря, розташованому на висоті понад 10 миль над нашою головою в стратосфері. Подумайте про полярний вихор як про гігантську, невидиму спіраль, закручену навколо Північного полюса. Його рух і структура роблять колосальний вплив на те, куди прямує арктичний холод.
Дві сили, що визначають погодні умови
Дослідження, проведене міжнародною групою експертів і опубліковане в журналіScience Advances, виявило, що дві різні конфігурації всередині стратосферного полярного вихору – що представляють собою свого роду “схили” екстремального холоду – можуть бути відповідальні за несподівані хвилі похолодання в різних куточках Сполучених Штатів. Це так, ніби вихор мав дві руки, кожна з яких здатна обрушити холодну зиму в різні регіони.
Регіональні наслідки: де буде особливо холодно?
Перша з цих варіацій зміщує полярний вихор у Західну Канаду. Це призводить до утворення умов, ідеальних для тривалих періодів сильних холодів на північному заході США. Уявіть собі, як холодний вітер, зазвичай замкнений на Північному полюсі, тепер отримує “пропуск” і обрушується на Вашингтон або Монтану.
Друга варіація перенаправляє вихор у Північну Атлантику, поширюючи арктичне повітря по центральних та східних штатах. Це як би величезний льодовик повільно просувався по східному узбережжю, приносячи з собою мороз і хуртовини.
Дивовижний парадокс: холодніше на північному заході, незважаючи на потепління
Найнесподіванішим відкриттям стало зниження температури на більшій частині Північного Заходу США взимку з 2015 року. Цей зсув суперечить загальній тенденції потепління, але дослідники пов’язують його зі збільшенням частоти “західних” варіацій вихору. Ця тенденція збігається з періодами більш сильних негативних фаз Ель-Ніньо/Південного коливання (ENSO) – глобального кліматичного чинника, що впливає на погоду по всьому світу.
“Зміна клімату – це не тільки підвищення середньої температури. Це складний процес, що приводить до непередбачуваних змін у розподілі екстремальних погодних умов”, – підкреслюють вчені.
Прогнозування майбутнього: як стратосфера може допомогти нам підготуватися
Дане дослідження дозволяє пояснити хвилі похолодання в таких місцях, як Монтана, Великі рівнини і навіть Техас (як це сталося в лютому 2021 року, що призвело до величезних втрат і трагедій). Розуміння впливу стратосфери на погодні умови дозволяє значно покращити довгострокове прогнозування. Це дасть можливість містам, енергетичним компаніям і сільськогосподарським підприємствам краще підготуватися до екстремальних зимових умов, навіть якщо клімат в цілому буде продовжувати теплішати.
Вчені, що стоять за відкриттям
- Професор Хаїм Гарфінкель (Єврейський університет)
- Доктор Лорі Ейджел та професор Метью Барлоу (Університет штату Массачусетс)
- Професор Джуда Коен (Массачусетський технологічний інститут та Центр атмосферних та екологічних досліджень AER)
- Карл Пфайффер (Хемптон, університет атмосферних та екологічних досліджень)
- Професор Дженніфер Френсіс (Центр кліматичних досліджень Вудвелла)
- Професор Марлен Кречмер (Лейпцизький університет)
Посилання на публікацію
“Спалахи холодного повітря в континентальній частині США: зв’язок зі змінами в стратосфері”,Лорі Ейджел, Джуда Коен, Метью Барлоу, Карл Пфайффер, Дженніфер Френсіс, Хаїм і. Гарфінкель та Марлен Кречмер, 11 липня 2025 року,Science Advances.
DOI: 10.1126/sciadv.adq9557
Робота фінансувалася за рахунок гранту NSF-BSF США Хаїмом Гарфінкелем з HUJI та Джудою Коеном з AER&mit.
